1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website

61 839 4
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 61
Dung lượng 0,96 MB

Nội dung

Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Phạm Xuân Bách

PHÒNG CHỐNG TẤN CÔNG TỪ CHỐI DỊCH VỤPHÂN TÁN VÀO CÁC WEBSITE

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

Ngành: Công nghệ thông tin

Trang 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Phạm Xuân Bách

PHÒNG CHỐNG TẤN CÔNG TỪ CHỐI DỊCH VỤPHÂN TÁN VÀO CÁC WEBSITE

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

Ngành: Công nghệ thông tin

Cán bộ hướng dẫn: TS Nguyễn Đại Thọ

o HÀ NỘI - 2010

Trang 3

Tôi xin cảm ơn các bạn sinh viên K51 trường Đại học Công nghệ, đặc biệt là các bạn sinh viên lớp K51CA và K51MMT cùng các thành viên cùng phòng 202B kí túc xá ngoại ngữ đã đoàn kết, giúp đỡ cùng tôi theo học các bộ môn bổ ích và thú vị trong chương trình học đại học tại trường.

Cuối cùng, con xin gửi tới bố, chị gái, mẹ nuôi cùng gia đình lòng biết ơn và tình cảm yêu thương.

Hà Nội, ngày 19/05/2010Phạm Xuân Bách

Trang 4

TÓM TẮT

Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ, đặc biệt là các cuộc tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các Website vẫn đang là đề tài nhận được rất nhiều quan tâm của các nhà nghiên cứu Bên cạnh những khó khăn do cơ sở hạ tầng mạng còn yếu kém, sự phát triển không ngừng của các công cụ và phương pháp tấn công khiến cho việc phòng và chống tấn công từ chối dịch vụ trở thành một vấn đề rất nan giải Khóa luận này sẽ trình bày về một phương pháp phòng chống tấn công từ chối dịch vụ hiệu quả bằng cách sử dụng một kiến trúc mạng bao phủ để bảo vệ Website Trong kiến trúc này, một nhóm các SOAP, secure overlay Access Point, sẽ thực hiện chức năng kiểm tra và phân biệt người truy cập với các chương trình độc hại của những kẻ tấn công, đểđưa yêu cầu của người dùng hợp lệ đến các node bí mật trong mạng bao phủ bằng kết nối SSL thông qua mạng đó Sau đó các node bí mật sẽ chuyển tiếp yêu cầu người dùng, qua một vùng lọc, đến với Server đích Việc dùng các bộ lọc mạnh để lọc các yêu cầu độc hại gửi trực tiếp đến Server đích, chỉ cho phép các node bí mật được truy cập, cùng với việc sử dụng mạng bao phủ để che giấu các node bí mật, và nhóm các SOAP trong mạng bao phủ có thể bị tấn công để sẵn sàng được thay thế bằng các SOAP khác, giúp cho Website được bảo vệ và hạn chế tối đa tác động của các cuộc tấncông Tuy vậy kiến trúc tỏ ra bất lực khi một hoặc một số các node trong mạng bao phủ bị chiếm dụng trở thành node gây hại và tấn công mạng Khóa luận đã thực hiện các cải tiến, để có thể phát hiện tình huống node gây hại tấn công, và tự động chuyển hướng truy vấn để tránh khỏi sự tấn công gây hại Sau khi xây dựng một kịch bản tấn công, kiến trúc cải tiến đã được kiểm tra cho thấy kết quả rất khả quan.

Từ khóa: Denial of Service, overlay node, Graphic Turing Test

Trang 5

Chương 1: CÁC CÁCH THỨC TẤN CÔNG TỪ CHỐI DỊCH VỤ 3

1.1 Thiết lập nên mạng Agent 3

1.1.1 Tìm kiếm các máy dễ bị tổn thương 3

1.1.2 Đột nhập vào máy dễ bị tổn thương 3

1.1.3 Phương pháp lây truyền 4

1.2 Điều khiển mạng lưới máy Agent 5

1.3.1 Khai thác các điểm yếu của mục tiêu 8

1.3.2 Tấn công vào giao thức 8

1.3.3 Tấn công vào Middleware 10

Trang 6

Chương 2: CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG TRUYỀN THỐNG 14

3.3.2 Kiến trúc của WebSOS 31

3.3.3 Cơ chế của WebSOS 32

3.3.3.1 Cơ chế chung 32

3.3.3.2 Cơ chế định tuyến 34

3.3.4 Cơ chế bảo vệ 34

3.3.5 Đánh giá ưu, nhược điểm của kiến trúc WebSOS 36

Chương 4: THỰC NGHIỆM, CẢI TIẾN VÀ KẾT QUẢ 37

4.1 Môi trường thực nghiệm 37

4.2 Cài đặt kiến trúc WebSOS 37

4.3 Kiểm tra độ trễ của các kết nối 38

Trang 7

4.4 Đề xuất cải tiến 39

4.4.1 Vấn đề về mạng bao phủ của WebSOS 39

4.4.2 Đề xuất cải tiến 40

4.4.3 Thực thi đề xuất 42

4.4.3.1 Kịch bản thử nghiệm 42

4.3.3.2 Kết quả thử nghiệm 43

4.3.3.2.1 Với chương trình gốc 43

4.3.3.2.2 Với chương trình cải tiến 44

4.4.4 Đánh giá hiệu năng của chương trình cải tiến 46

Chương 5: KẾT LUẬN 50

5.1 Các kết quả đã đạt được 50

5.2 Các kết quả hướng tới 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

Trang 8

MỞ ĐẦU

Tấn công từ chối dịch vụ (Dos, Denial of Services) đã ngày càng trở thành một mối đe dọa lớn đối với sự tin cậy của mạng internet Là các cuộc tấn công sử dụng nhiều cách thức tổ chức và thực hiện khác nhau, từ việc dùng chỉ một máy tới việc thu thập các máy agent dưới quyền với số lượng lên đến hàng chục ngàn máy phục vụ tấn công, mục đích của các cuộc tấn công là làm tê liệt các ứng dụng, máy chủ, toàn bộ mạng lưới, hoặc làm gián đoạn kết nối của người dùng hợp pháp tới Website đích Mộtnghiên cứu tại UCSD [23] đã chỉ ra rằng ngay từ đầu thập niên này các cuộc tấn công từ chối dịch vụ đã diễn ra với một tỷ lệ lên tới 4000 cuộc tấn công mỗi tuần Trong năm 2002, một cuộc tấn công từ chối dịch vụ [22] đã làm sập tới 9 trong số 13 máy chủ DNS root của toàn thế giới Mức độ ảnh hưởng nghiêm trọng của các cuộc tấn công từ chối dịch vụ, mà đặc biệt được nhắc đến nhiều nhất là tấn công từ chối dịch vụphân tán DDoS, đã dẫn đến một loạt các nghiên cứu nhằm hiểu rõ hơn về các cơ chế tấn công, để đưa tới các cách thức giúp có thể phòng chống ảnh hưởng tiêu cực của nó.Có nhiều phương pháp đã được đề xuất nhằm chống lại các cuộc tấn công từ chối dịch vụ, từ việc lọc các gói tin để tránh giả mạo địa chỉ nguồn, chuyển hướng tấn công, đẩy ngược luồng giao thông tấn công trở lại mạng, cách ly để phân biệt máy khách và giao thông máy chủ, … Mỗi giải pháp đó đều rất tốt, và cung cấp kĩ thuật giúp chúng ta định vị vấn đề tấn công từ chối dịch vụ Song các phương pháp chỉ có thể bảo vệ lại từng khía cạnh của tấn công từ chối dịch vụ Khóa luận của tôi trình bày một phương pháp phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán rất hiệu quả và toàn diện hơn thế Đó là việc áp dụng kiến trúc mạng bao phủ, để bảo vệ mục tiêu khỏi sự tiếp cận của kẻtấn công Dựa trên kiến trúc mạng bao phủ, có một số đề xuất được đưa ra đó là kiến trúc SOS và WebSOS Kiến trúc SOS sử dụng một mạng bao phủ để chỉ cho các truy vấn hợp pháp đã qua xác thực được phép đến server đích Dựa vào việc sử dụng các node bí mật, và chỉ có giao thông từ các node này mới có thể đến được server đích, kiến trúc tỏ ra khá hiệu quả trong việc bảo vệ Website Kế thừa kiến trúc SOS,

WebSOS triển khai mạng bao phủ với một số cơ chế cải tiến như xác thực người dùng thông qua bài kiểm tra CAPTCHA, kết nối thông qua proxylet cùng với việc xác thiết lập kết nối SSL và xác thực X.509, nhằm tăng mức độ bảo mật hơn cho hệ thống Để giúp cho WebSOS có thể tránh được cả các trường hợp các node trong mạng bao phủ bị chiếm dụng trở thành nguồn tấn công, chúng tôi đưa ra các đề xuất cải tiến nhằm tự động phát hiện, và thay đổi truy vấn để tránh được cuộc tấn công như vậy

Trang 9

Phần tiếp theo của khóa luận được tổ chức như sau:

Chương 1: Các phương thức tấn công từ chối dịch vụ nêu lên một cách tổng quanvề các cách thức một kẻ tấn công phải thực hiện nhằm tạo ra một cuộc tấn công từ chốidịch vụ.

Chương 2: Các phương pháp phòng chống tấn công từ chối dịch vụ đã được đề xuất trước đây Nhiều phương pháp hiện nay vẫn là những nghiên cứu đáng quan tâm trong lĩnh vực phòng chống tấn công từ chối dịch vụ Các phương pháp lọc, với sự phát triển của cơ sở hạ tấng mạng, nếu được thực hiện đồng bộ có thể giảm thiểu nguy cơ tấn công từ chối dịch vụ cho các Website.

Chương 3: SOS và WebSOS, giới thiệu về cơ chế của hai kiến trúc bảo vệ Website khỏi tấn công từ chối dịch vụ thông qua việc sử dụng mạng bao phủ và node bí mật Từ đó nêu lên các đặc điểm cốt lỗi được tôi sử dụng để tham gia vào kiến trúc được cải tiến nhằm phòng chống tấn công từ chối dịch vụ.

Chương 4: Thực nghiệm, cải tiến và kết quả nêu lên những kết quả của tôi trong việc thực hiện triển khai mô hình kiến trúc WebSOS và các phân tích nhằm đưa ra cải tiến giúp hệ thống trở lên mạnh mẽ hơn chống lại các cuộc tấn công ngay từ trong các node thuộc mạng bao phủ khi một số node bị chiếm dụng trở thành nguồn tấn công Chương 4 cũng đưa ra các kết quả đánh giá hiệu năng của kiến trúc nguồn WebSOS vàkiến trúc cải tiến thông qua kịch bản tấn công được xây dựng và qua việc đo một số thông số về độ trễ truy vấn thực hiện qua mô hình các kiến trúc này.

Chương 5: Kết luận tổng kết lại các kết quả đã đạt được, cùng với các kết quả mànghiên cứu khóa luận hướng tới nhằm hoàn thiện mô hình để hướng tới mục tiêu có thể triển khai thực hiện.

Trang 10

Chương 1: CÁC CÁCH THỨC TẤN CÔNG TỪCHỐI DỊCH VỤ

Một cuộc tấn công DDoS cần phải được chuẩn bị kỹ lưỡng bởi kẻ tấn công Trước tiên là bước chiếm dụng các máy khác làm lực lượng cho bản thân Việc này được thực hiện bằng cách tìm máy dễ bị tổn thương, sau đó đột nhập vào chúng, và càiđặt mã tấn công Tiếp theo đó, kẻ tấn công thiết lập các kênh giao tiếp giữa các máy, để chúng có thể được kiểm soát và tham gia cuộc tấn công một cách có phối hợp Việcnày được thực hiện bằng cách sử dụng một kiến trúc handler/agent hoặc một điều khiển và kênh điều khiển thông qua mạng IRC Một khi các mạng DDoS được xây dựng, nó có thể được sử dụng để tấn công nhiều lần, chống lại các mục tiêu khác nhau.

1.1 Thiết lập nên mạng Agent.

Tùy vào mỗi kiểu tấn công từ chối dịch vụ, kẻ tấn công cần tìm kiếm và thiết lập cho mình một mạng lưới lớn các máy tính để dùng cho việc tấn công Việc này có thể thực hiện thủ công, bán tự động hoặc là tự động hoàn toàn Trong các trường hợp của hai DDoS công cụ nổi tiếng trước đây, trinoo và Shaft, chỉ quá trình cài đặt được tự động, trong khi phát hiện và chiếm dụng các máy dễ bị tổn thương được thực hiện mộtcách thủ công Hiện nay, những kẻ tấn công thường sử dụng script để tự động hóa toànbộ quá trình.

1.1.1 Tìm kiếm các máy dễ bị tổn thương

Quá trình tìm kiếm dễ bị tổn thương được gọi là quét - scanning Kẻ tấn công sẽ gửi một gói vài mục tiêu lựa chọn để xem liệu nó có còn sống và dễ bị tổn thương Nếu nhận thấy máy phù hợp, những kẻ tấn công sẽ cố gắng đột nhập vào máy.

1.1.2 Đột nhập vào máy dễ bị tổn thương

Kẻ tấn công cần phải khai thác một lỗ hổng trong máy mà hắn đang có ý định tuyển dụng để được truy cập vào và “sở hữu” chúng Phần lớn các lỗ hổng bảo mật cung cấp cho một kẻ tấn công quyền truy cập vào hệ thống với quyền cao nhất - administrator, và hắn có thể thêm/ xóa/ thay đổi các tập tin hoặc hệ thống cài đặt theo ý thích Và để tạo thuận lợi cho việc truy nhập vào máy tính bị sở hữu trong tương lai, kẻ tấn công thường cho chạy một chương trình cố gắng lắng nghe kết nối đến từ một cổng nhất định Chương trình này được gọi là backdoor Kết nối thông qua backdoor

Trang 11

một số được bảo vệ bởi mật khẩu mạnh, một số lại mở và chấp nhận mọi kết nối bên ngoài.

Thường các lỗ hổng bảo mật sao khi được phát hiện sẽ được giảm nhẹ bởi các bản vá – patch Tuy vậy các kẻ tấn công luôn cố gắng khai thác, tìm kiếm các lỗ hổng khác mà máy có thể có Và có một lỗ hổng không thể giảm nhẹ, hoặc được sửa bởi bảnvá, đó là một mật mã truy nhập máy tính yếu Một số chương trình khai thác có chứa các từ điển mật khẩu chung thường được sử dụng Chúng thử các mật khẩu trong danh sách đó để đột nhập vào máy tính Có thể mất nhiều thời gian, song trong nhiều trườnghợp chúng cũng khai thác được các mật khẩu yếu của người dùng và đạt được quyền truy nhập hợp lệ đến máy người đó Người dùng thường nghĩ rằng không đặt mật khẩucho tài khoản Administrator là hợp lý, hoặc cho rằng, "password" hoặc một số từ đơn giản khác là đủ để bảo vệ tài khoản Và đó là những nhầm lẫn nghiêm trọng có thể khiến họ phải trả giá đắt.

1.1.3 Phương pháp lây truyền

Kẻ tấn công cần phải quyết định một mô hình phát tán cho việc cài đặt phần mềmđộc hại của mình Một mô hình đơn giản là kho lưu trữ trung ương, hoặc bộ nhớ cache, với cách tiếp cận: Kẻ tấn công lưu các phần mềm độc hại trong một kho lưu trữ tập tin (ví dụ, một máy chủ FTP) hoặc trang web của một Web, và các máy truy cập sẽbị nhiễm mã từ kho này Kẻ tấn công cài đặt trinoo và Shaft sử dụng phương pháp tiếpcận tập trung như vậy trong những ngày đầu Năm 2001, sâu W32/Leaves sử dụng mộtbiến thể của các trang web bị cấu hình lại làm bộ nhớ cache của nó, cũng như các sâu W32/ SoBig gửi thư hàng loạt trong năm 2003 Với người phòng chống, phương phápnày có thuận lợi đó là dễ dàng trong việc nhận diện để loại bỏ nguồn tập trung mã độc của kẻ tấn công.

Một mô hình khác là back-chaining, hay là kéo-pull, trong đó những kẻ tấn công mang công cụ của mình từ một máy chủ lưu trữ ban đầu bị tổn hại đến máy chủ để chiếm dụng máy mới, cứ như vậy thành một chuỗi nối tiếp

Cuối cùng, phương pháp chủ động, push, hay lan truyền thẳng kết hợp giữa việc khai thác và lây truyền trong cùng một tiến trình Điểm khác biệt so với back-chainingđó là trong ngay chính tiến trình khai thác đã chứa các mã độc để lan truyền đến máy bị tốn hại, chứ không phải là copy mã độc đó sau khi đã chiếm dụng các máy tổn hại.

Trang 12

1.2 Điều khiển mạng lưới máy Agent

Khi mạng lưới các agent lớn dần, kẻ tấn công cần giao tiếp với các máy này để

điều khiển chúng cho hoạt động tấn công Mục đích của việc giao tiếp này nhằm giúp kẻ tấn công có thế đưa ra lệnh bắt đầu/ kết thúc các cuộc tấn công cụ thể cũng như giúp hắn có thể lấy những số liệu cụ thể về hành vi của các máy agent.

1.2.1 Gửi lệnh trực tiếp

[17] Một số các công cụ DDoS như trinoo xây dựng một mạng lưới

handler/agent Đây là kiến trúc các lớp bao phủ giúp kẻ tấn công có thể che giấu định danh của bản thân Hắn sẽ sử dụng một, hoặc một vài máy để chuyển các lệnh điều khiển mạng DDoS đến các máy nạn nhân – agents Các máy này được gọi là các handler, hay master Các câu lệnh có thể là các văn bản không được mã hóa, hay được mã hóa, hoặc các chuỗi byte nhị phân Phân tích lệnh và điều khiển giao thông giữa các handler và các agent có thể cho cái nhìn sâu sắc khả năng của những công cụ mà không cần phải truy cập vào các phần mềm độc hại hay mã nguồn của nó

Để các handler và agent, theo các công cụ như trinoo, Stacheldraht, và Shaft có thể hoạt động, các handler phải biết địa chỉ của các agent và nhớ được chúng sau khi hệ thống hoặc chương trình khởi động lại Các công cụ DDoS trước đây thường mã hóa chúng lại, rồi gửi thông báo với handler trong khi chiếm dụng máy agent Các handler sẽ lưu giữ chúng trong một file để duy trì thông tin về mạng lưới DDoS Trongvài trường hợp các handler còn không chứa cơ chế xác thực, nghĩa là bất kì máy nào cũng có thể gửi lệnh đến cho handler Các nghiên cứu trước đây về một số công cụ như trinoo, TFN, Stacheldraht, Shaft, và mstream đều cho thấy các handler và agent đều có thể bị phát hiện và điều khiển lại Điều này khiến một số kẻ tấn công có thể sử dụng mạng lưới DDoS của kẻ khác, cũng như giúp một số người phòng thủ có thể điềukhiển ngược lại các handler để ngừng cuộc tấn công Một số các công cụ DDoS dùng kiến trúc handler/ agent bảo vệ truy cập đến các handler bằng mật khẩu, hoặc mật khẩumã hóa, hoặc mã hóa danh sách các agent để tránh việc phát hiện ra địa chỉ, và điều khiển các agent khi handler bị phát hiện.

1.2.2 Gửi lệnh gián tiếp

[17] Truyền thông trực tiếp gây ra một vài nhược điểm cho những kẻ tấn công Vì handler cần thiết để lưu định danh của các agent, và thường xuyên, một máy tính handler sẽ lưu định danh của các agent này, một khi chúng ta phát hiện và nắm giữ

Trang 13

một máy, mạng máy DDoS toàn có thể được xác định Hơn nữa, mô hình truyền thôngtrực tiếp đã tạo ra sự kiện bất thường có thể dễ dàng phát hiện khi kiểm soát mạng Docơ chế của tryền thông trực tiếp là handler và agent phải sẵn sàng chấp nhận lắng nghe trên một cổng nhất định, vì vậy khi kiểm tra bỗng nhiên thấy máy khởi tạo kết nối đến một máy khác trên một cổng lạ là có thể phát hiện việc máy bị chiếm dụng Kiểm tra các gói tin gửi và nhận qua kết nối này, người quản trị mạng có thể xác định địa chỉ của máy mình kết nối Ngay cả khi không có kết nối, dựa vào việc giám sát các cổng mở trên máy cũng có thể phát hiện được các tiến trình của handler hoặc agent Cuối cùng, kẻ tến công cũng phải viết các mã riêng của mình cho việc truyền các lệnh và điều khiển.

Đó là lý do các kẻ tấn công chuyển sang việc truyền thông qua các IRC Lúc này cả kẻ tấn công và các agent sẽ kết nối đến một IRC server nào đó, vì vậy nó là hợp lệ và không tạo ra một sự kiện bất thường nào cả Vai trò của hanlder giờ được thực hiện bởi một kênh đơn lẻ trên IRC server, và thường được bảo vệ bởi password Thông thường có một kênh mã hóa cứng vào trong các con bot trong máy nạn nhân, nơi mà nó kết nối vào ban đầu để tìm hiểu xem kênh điều khiển thực sự nằm ở đâu Và sau đó nó sẽ kết nối vào trong kênh điều khiển đó Việc nhảy kênh thậm chí cũng có thể thực hiện trong mạng IRC thông qua cách này Từ đó, con bot có thể nhận lệnh của kẻ tấn công đến qua kênh điều khiển mà nó tìm được và kết nối đến, để thực hiện lệnh, như quét tìm máy agent khác, tấn công DDoS, update, …

Việc gửi lệnh gián tiếp có rất nhiều ưu điểm Server thì vẫn tồn tại mà được duy trì bởi người khác, còn kẻ tấn công chỉ cần một kênh thông tin của server trong hàng ngàn kênh chat khác, nên sẽ rất khó để phát hiện, dù cho là nó có thể trở thành một kênh khác lạ khi có tới hàng ngàn, chục ngàn người đột nhiên tham gia chỉ trong vài phút Thậm chí khi bị phát hiện thì cũng cần phải tiếp xúc được với người quản lý server mới có thể dừng kênh truyền, trong khi server IRC rất có thể lại là một server nước ngoài nào đó Hơn nữa, theo cơ chế phân tán của IRC, không cần tất cả các clientphải truy cập vào cùng một server IRC mới có thể tham gia vào kênh handler, mà chỉ cần truy cập vào một server trong cùng mạng Hầu hết các công cụ xuất hiện sau Trinity đều lợi dụng cơ chế truyền thông này.

1.2.3 Unwitting Agent

[17] Ngoài ra còn có một lớp của các cuộc tấn công DDoS với lực lượng tham gia là các máy tính có lỗ hổng bảo mật mà việc khai thác không nhất thiết đòi hỏi phải

Trang 14

cài đặt bất kỳ phần mềm độc hại trên máy tính này, nhưng, thay vào đó cho phép kẻ tấn công kiểm soát các máy chủ để làm cho chúng tạo ra các giao thông tấn công Kẻ tấn công tập hợp một danh sách các hệ thống dễ bị tổn thương và, tại thời điểm vụ tấn công, có các agent thông qua danh sách này gửi các lệnh để bắt đầu khai thác các luồng giao thông Các lưu lượng truy cập tạo ra là hợp pháp Ví dụ, kẻ tấn công có thể lợi dụng một lỗ hổng hiện nay tại một máy chủ Web để làm nó để chạy chương trình PING.EXE Một số nhà nghiên cứu đã gọi là các unwitting agent.

Sử dụng các unwitting agent, thay vì phải cài đặt mã độc trên máy nạn nhân, kẻ tấn công sử dụng các lỗ hổng bảo mật để thâm nhập vào máy và chạy các phần mềm hợp pháp sẵn có trên hệ thống, vì vậy việc chống trả lại hành động tấn công này trở nên rất khó và phức tạp Do trên máy nạn nhân không chứa mã độc hại, nên các chương trình quét cổng truy cập, quét file hệ thống, hoặc quét virus không thể phát hiện.Thường chỉ có thể phát hiện thông qua việc giám sát lưu lượng mạng, các chươngtrình quét lỗ hổng bảo mật như Nessus Và chỉ có cách vá các lỗi bảo mật mới giúp việc bị lạm dụng máy và các phần mềm hợp pháp trong máy được hạn chế, giảm thiểu nguy cơ bị chiếm dụng máy làm agent cho cuộc tấn công.

1.2.4 Thực hiện tấn công

Một số cuộc tấn công được lên lịch trước và mã hóa trong mã độc truyền đến các agent, và định sẵn một thời điểm thì sẽ hoạt động, đồng loạt tấn công vào một mục tiêunào đó Tuy nhiên, hầu hết các cuộc tấn công xảy ra khi kẻ tấn công phát đi một lệnh từ các handler đến các agent Trong vụ tấn công, giao thông điều khiển hầu hết đều giảm Tùy thuộc vào loại công cụ tấn công được sử dụng, những kẻ tấn công có thể hoặc không có khả năng phát lệnh dừng cuộc tấn công Thời hạn của cuộc tấn công thường được quy định tại lệnh của kẻ tấn công hay kiểm soát bởi các thiết lập mặc định biến Một điểm khá tốt cho việc phòng thủ nếu kẻ tấn công rời khỏi mạng tấn công vào thời điểm tấn công tràn ngập đã bắt đầu Tuy nhiên, có khả năng là kẻ tấn công là quan sát các cuộc tấn công liên tục, tìm kiếm ảnh hưởng của nó vào các mục tiêu thử nghiệm Một số công cụ, như Shaft, có khả năng cung cấp phản hồi về thống kê tấn công tràn ngập Những kẻ tấn công đang thử nghiệm một số loại tấn công, chẳng hạn như tấn công tràn gói tin ICMP, TCP SYN, và UDP, trước khi chính thức tấn công thực sự nhằm vào nhiều mục tiêu

Trang 15

1.3 Các cách thức tấn công từ chối dịch vụ

Có một số phương pháp gây ra từ chối dịch vụ Tạo ra một hiệu ứng DoS là tất cảcác cách có thể để phá hỏng hoặc làm cho hệ thống ngừng hoạt động Có nhiều cách để làm một hệ thống ngừng hoạt động, và thường sẽ tồn tại nhiều lỗ hổng trong hệ thống để những kẻ tấn công sẽ cố gắng khai thác hoặc định vị để tấn công vào trong chúng cho đến khi hắn nhận được kết quả mong muốn: mục tiêu bị phải chuyển sang trạng thái offline.

1.3.1 Khai thác các điểm yếu của mục tiêu

Việc tấn công bằng cách khai thác các điểm yếu của mục tiêu bao gồm việc gửi các gói tin khai thác các lỗ hổng tồn tại trong máy mục tiêu đó Ví dụ, có một lỗi trongWindows 95 và NT, và một số hạt nhân Linux, trong việc xử lý không đúng các gói phân mảnh Thông thường, khi một gói tin quá lớn cho một mạng nào đó, nó được chiathành hai (hoặc hơn) các gói nhỏ hơn, và mỗi phần trong số họ được đánh số thứ tự phân mảnh Việc đánh dấu chỉ ra thứ tự của byte đầu tiên và byte cuối cùng trong gói tin, đối với bản gốc Tại máy nhận các gói tin, chúng được hợp lại thành các gói dữ liệu gốc thông qua việc nối các gói tin theo số thứ tự đã đánh Tuy vậy các lỗ hổng trong hạt nhân trên đã khiến cho máy trở nên không ổn định khi nhận các gói tin không đúng số thứ tự phân mảnh, khiến nó có thể treo, sụp đổ, hoặc khởi động lại Điểm dễ bị tổn thương này có thể được khai thác bằng cách gửi gói tin UDP với số thứtự lặp cho nạn nhân Có một số biến thể của việc khai thác này – gửi các mảnh có số thứ tự chồng nhau, một gói tin có offset chồng lên gói thứ hai trước khi bắt đầu tiêu đề trong gói đầu tiên, và như vậy Chúng được biết đến như là các khai thác bonk, boink, teardrop, và newtear.

Các cuộc tấn công đặc biệt dễ gây tổn thương xấu bởi vì chúng có thể làm sụp đổ hay treo máy bằng việc chỉ cần gửi lặp lại một hoặc hai gói tin được chọn lựa cẩn thận Tuy nhiên, một khi lỗ hổng được vá, các cuộc tấn công ban đầu trở nên hoàn toàn không hiệu quả.

1.3.2 Tấn công vào giao thức

[17][18]Một ví dụ lý tưởng của các cuộc tấn công giao thức đó là tấn công tràn ngập gói TCP SYN Một phiên kết nối TCP bắt đầu với việc bắt tay ba bước giữa một máy khách và máy chủ Khách hàng gửi một gói tin TCP SYN đến máy chủ, yêu cầu một số dịch vụ Trong phần đầu gói SYN, khách hàng cung cấp số thứ tự - sequence

Trang 16

number của mình, một uniqueper- số kết nối sẽ được sử dụng để đếm dữ liệu được gửi đến máy chủ (vì vậy các máy chủ có thể nhận ra và xử lý mất tích, thứ tiệu dữ liệu không đúng, hoặc dữ liệu lặp đi lặp lại) Khi nhận được gói SYN, máy chủ cấp phát một khối điều khiển truyền dẫn (TCB), lưu trữ thông tin về khách hàng Sau đó nó trả lời bằng một SYN-ACK, thông báo cho khách hàng có yêu cầu rằng dịch vụ của nó sẽ được cấp, ghi nhận số thứ tự của khách hàng và gửi thông tin về số thứ tự ban đầu của máy chủ Các khách hàng, khi nhận được gói SYN-ACK, cũng cấp phát một khối điều khiển truyền dẫn, sau đó trả lời với một gói ACK đến máy chủ, để hoàn thành việc mở kết nối

Tiềm năng lạm dụng nằm trong việc cấp phát nguồn tài nguyên của máy chủ ngay từ khi nhận được gói SYN Khi máy chủ giao TCB của mình và trả lời bằng một SYN-ACK, kết nối được cho là nửa mở Nghĩa là tài nguyên máy chủ cấp phát sẽ được giữ để dành cho kết nối với khách hàng, cho đến khi khách hàng gửi một gói tin ACK, đóng kết nối (bằng cách gửi gói tin RST) hoặc cho đến khi hết hạn chờ và serverngắt kết nối, giải phóng không gian đệm Và cho dù khách hàng có gửi lại gói tin khác,hay không, thì tài nguyên đó sẽ được cấp phát giữ trong một khoảng thời gian nhất định Trong một cuộc tấn công tràn gói tin TCP SYN, kẻ tấn công tạo ra vô số các kết nối nửa mở bằng cách sử dụng giả mạo IP nguồn Những yêu cầu nhanh chóng vắt kiệtbộ nhớ TCB của máy chủ, và khi đó máy chủ sẽ không còn có thể chấp nhận yêu cầu kết nối đến nữa Để có thể giữ cho tình trạng này được kéo dài như mong muốn, kẻ tấncông cần phải tạo ra một dòng đều đặn các gói SYN đối với nạn nhân (để giành lấy những tài nguyên đã được giải phóng bởi thời gian tạm ngưng hoặc hoàn thành các phiên TCP).

Đây là một cuộc tấn công đặc biệt nguy hiểm, khi mà máy chủ nhận được một sốlượng lớn các gói SYN hợp pháp và không thể dễ dàng phân biệt các gói từ khách hàng hợp pháp với các gói từ giao thông tấn công.

Để thực hiện thành công một cuộc tấn công tràn ngập gói SYN, kẻ tấn công cần xác định vị trí cổng mở trên máy của nạn nhân Sau đó, chỉ cần gửi một lưu lượng gói tin nhỏ, tầm 10 gói SYN/ phút là có thể dần dần vắt kiệt tài nguyên của nạn nhân Một kiểu tấn công SYN ít phổ biến hơn đó là tấn công tràn gói SYN với cổng ngẫu nhiên Trong đó, kẻ tấn công tạo ra một khối lượng lớn các gói tin TCP SYN nhắm mục tiêu cổng ngẫu nhiên của nạn nhân, với mục tiêu áp đảo tài nguyên mạng của nạn nhân, hơn là làm đầy bộ nhớ đệm của nạn nhân.

Trang 17

Tấn công vào giao thức rất khó để có thể chống lại bằng phương pháp sửa chữa, tạo bản vá Bởi tạo bản vá yêu cầu phải thay đổi giao thức, trong khi thực tế cho thấy việc thay đổi giao thức internet gần như là bất khả thi Trong một số trường hợp, việc sử dụng giao thức hiện tại một cách thông mình có thể giải quyết vấn đề Như việc sử dụng TCP SYN cookies có thể giải quyết được tấn công tràn gói SYN mà chỉ cần thay đổi cách server xử lý kết nối đến.

1.3.3 Tấn công vào Middleware

Các cuộc tấn công có thể được thực hiện trên các thuật toán, chẳng hạn như hàm băm mà thông thường sẽ thực hiện các hoạt động của mình trong thời gian tuyến tính cho mỗi mục tiếp theo Bằng cách chèn các giá trị mà tạo ra các trường hợp xấu nhất, kẻ tấn công có thể khiến các ứng dụng thực hiện chức năng của mình trong thời gian tiếp theo hàm mũ đối với mỗi tham số nhập vào.

Khi kẻ tấn công có thể tự do gửi dữ liệu được xử lý bằng cách sử dụng hàm băm dễ bị tổn thương, hắn có thể gây ra việc CPU của máy chủ bị sử dụng quá năng lực khiến cho những hoạt động bình thường chỉ tốn vài phần của giây để xử lý, giờ phải mất vài phút để hoàn thành Và nó cũng không cần đến một số lượng lớn request để thực hiện cũng có thể làm quá tải các ứng dụng, khiến nó không còn năng lực để phục vụ được người dùng hợp pháp.

1.3.4 Tấn công vào ứng dụng

Những kẻ tấn công có thể nhắm mục tiêu một ứng dụng cụ thể và gửi gói tin để đạt tới giới hạn của yêu cầu dịch vụ ứng dụng này có thể xử lý Ví dụ, các máy chủ web phải mất một thời gian nhất định để phục vụ yêu cầu trang Web bình thường, và do đó sẽ tồn tại một số hữu hạn các yêu cầu tối đa cho mỗi giây mà họ có thể duy trì Nếu chúng ta giả định rằng các máy chủ Web có thể xử lý 1.000 yêu cầu mỗi giây để tải các file tạo nên trang chủ của một công ty, do đó nhiều nhất là 1.000 yêu cầu của khách hàng có thể được xử lý đồng thời Chúng ta giả định là máy chủ Web này bình thường xử lý hàng ngày là 100 yêu cầu / giây (một phần mười công suất).

Nhưng nếu kẻ tấn công điều khiển 10.000 máy agent, và có khả năng mỗi một máy trong số đó có thực hiện một yêu cầu mỗi 10 giây đến máy chủ Web? Đó là tần suất 1.000 yêu cầu / giây, cộng thêm vào giả định giao thông bình thường nữa trở

Trang 18

thành 110% công suất của máy chủ Bây giờ một phần lớn các yêu cầu hợp pháp sẽ không thể thông qua bởi vì máy chủ bị bão hòa.

Cũng như các cuộc tấn công vào middle ware, một cuộc tấn công ứng dụng có thể không làm tê liệt toàn bộ máy chủ lưu trữ hoặc xuất hiện như một số lượng lớn các gói tin gửi tới server Vì vậy, một lần nữa, nhiều cách phòng thủ không thể giúp bảo vệchống lại loại hình tấn công này.

1.3.5 Tấn công vào tài nguyên

Những kẻ tấn công có thể nhắm mục tiêu một tài nguyên cụ thể như chu kỳ CPU hoặc khả năng chuyển đổi router Trong tháng 1 năm 2001, Microsoft phải chịu một lỗi mất điện được báo cáo gây ra bởi một lỗi cấu hình mạng Điều này đã phá vỡ một số lượng lớn tài sản của Microsoft Khi tin tức về cuộc tấn công được công bố, người ta đã phát hiện ra rằng tất cả các máy chủ DNS của Microsoft ở trên cùng một networksegment, phục vụ bởi cùng một router Sau đó kẻ tấn công nhắm vào cơ sở hạ tầng định tuyến ở phía trước của các máy chủ và đánh sập tất cả các dịch vụ trực tuyến của Microsoft.

Microsoft nhanh chóng di chuyển để giải tán các máy chủ tên miền của họ đi nơi khác và cung cấp định tuyến đường dẫn dự phòng đến các máy chủ để gây khó khăn cho kẻ tấn công trong việc phá hoại hoạt động dịch vụ của họ Loại bỏ tắc nghẽn và nâng cao năng lực có thể giải quyết các cuộc tấn công tài nguyên, tuy nhiên kẻ tấn công có thể đáp lại bằng các cuộc tấn công mạnh mẽ hơn nữa Và đối với các công ty có nguồn tài nguyên ít hơn so với Microsoft, vượt quá khả năng cung cấp và dịch vụ phân tán về mặt địa lý có thể không phải là một lựa chọn khả thi về tài chính.

1.3.6 Pure Flooding

Với một số lượng đủ lớn các agent, kẻ tấn công chỉ cần gửi bất kì loại gói tin nào đến mục tiêu, càng nhanh càng tốt từ mỗi máy là đủ tiêu thụ hết băng thông mạng của mục tiêu Đây được gọi là cuộc tấn công tiêu thụ băng thông Nạn nhân không thể một mình chống đỡ lại được cuộc tấn công này, vì các gói tin hợp pháp được gửi vào liên kết giữa nhà cung cấp dịch vụ và mạng của nạn nhân Vì vậy, nạn nhân thường phải yêu cầu sự giúp đỡ của các ISP để lọc ra các gói tin tấn công gửi tới.

Trong các trường hợp đó, thường các ISP cũng bị ảnh hưởng bởi cuộc tấn công, ít nhất là trên router kết nối giữa mạng của ISP và của nạn nhân Thường chính họ cũng cần phải lọc lại trên router và thậm chí còn phải yêu cầu nhà cung cấp đường

Trang 19

truyền upstream lọc các giao thông đến mạng của họ Trong vài trường hợp, các gói tintấn công là đơn giản để lọc như các gói tin UDP đến các cổng không được sử dụng, các gói tin với giá trị IP 255 Ở trường hợp khác, các gói tin rất khó để lọc, như gói DNS query, http request… thì việc lọc sẽ loại cả các gói tin hợp lệ, do đó sau khi lọc thì giao thông gửi tới khách hàng của nạn nhân sẽ trở về không, kẻ tấn công đạt được kết quả của tấn công DoS.

1.4 IP Spoofing

Một chiến thuật được sử dụng trong các cuộc tấn công nguy hiểm, đặc biệt ở DDoS đó là IP Spoofing, hay IP giả mạo Trong các gói tin mạng bình thường, trường tiêu đề sẽ là nơi chứa địa chỉ IP của máy nguồn, địa chỉ máy đích Giả mạo IP diễn ra khi một phần mềm độc hại tạo ra các gói tin riêng và thay thế địa chỉ IP nguồn bằng một địa chỉ IP nào khác, thông qua việc tạo và thiết lập các raw socket, socket do người dùng định nghĩa.

Có một vài mức giả mạo ip khác nhau:

- Giả mạo IP một cách ngẫu nhiên: phần mềm sẽ tạo ra một địa chỉ IPv4 ngẫu nhiên trong khoảng từ 0.0.0.0 đến 255.255.255.255 Trong một số trường hợp, nó sẽ tạo ra các địa chỉ IPv4 sai, như địa chỉ thuộc miền 192.168.0.0 là miền dùng cho mạng cá nhân, hoặc địa chỉ multicast, broastcast, địa chỉ không tồn tại (như 0.1.2.3) Tuy vậy trong hầu hết trường hợp thì nó đều tạo được địa chỉ IP hợp lệ và có thể định tuyến được.

- Giả mạo mặt nạ mạng: Nếu một máy thuộc mạng 192.168.1.0/24 thì nó dễ dàng giả mạo một máy nào khác ở trong cùng một mạng, ví dụ như máy 192.168.1.34 có thể giả mạo dễ dàng máy 192.168.1.35 hoặc 192.168.1.99.

- Giả mạo chính địa chỉ của nạn nhân: Đây là một kiểu giả mạo rất nguy hiểm nếu như máy chủ nạn nhân không có được những thiết lập phòng chống Kẻ tấn công chỉ cần đơn giản giả mạo địa chỉ của máy nạn nhân, gửi một gói tinrequest, ví dụ như gói tin TCP SYN, và nếu máy nạn nhân không có một cơ chếlọc tốt, nó sẽ nhận gói tin, cấp phát tài nguyên cho request và gửi trả lời lại cho chính nó Điều này dẫn tới một vòng lặp vô tận trong chính máy nạn nhân, giữa một bên cần nhận thông tin phản hồi còn một bên thì không bao giờ gửi thông tin phản hồi đó cả.

Trang 20

Trong thực tế, giả mạo địa chỉ IP không phải là cần thiết cho một cuộc tấn công DDoS thành công, bởi vì kẻ tấn công có thể vắt kiệt tài nguyên và khả năng xử lý của nạn nhân với một lượng lớn các gói tin mà không cần liên quan gì đến địa chỉ nguồn cả Tuy vậy một số kẻ tấn công sử dụng IP Spoofing cho một vài lý do, như để che giấu địa chỉ của các agent, từ đó che giấu được địa chỉ của handler và của kẻ tấn công tốt hơn, hoặc sử dụng cho tấn công phản xạ nhiều vùng DRDoS là hình thức tấn công mạnh nhất hiện nay giả mạo địa chỉ IP của nạn nhân để yêu cầu một số server lớn gửi các truy vấn hợp pháp đến server nạn nhân, kết quả là nạn nhân bị tấn công các server lớn trên thế giới, và không thể nào chống đỡ nổi IP Spoofing cũng giúp kẻ tấn công vượt qua cơ chế bảo vệ của một số máy chủ khi họ lưu địa chỉ các khách hàng thường xuyên và dùng nó làm danh sách địa chỉ tin cậy ưu tiên truy cập trong trường hợp bị tấn công.

1.5 Xu hướng của DoS

Có một cuộc chạy đua liên tục giữa những kẻ tấn công và người phòng thủ Ngaysau khi có một phương thức hiệu quả bảo vệ chống lại một loại tấn công, những kẻ tấn công thay đổi chiến thuật, tìm kiếm một cách để vượt qua những biện pháp bảo vệ này.An ninh mạng được nâng cao, kẻ tấn công càng cải thiện công cụ của họ, thêm các tùy chọn chỉ định cấp giả mạo hoặc mặt nạ mạng giả mạo Một số lượng lớn các cuộc tấn công giả mạo ngày nay sử dụng subnet, vượt qua được hầu hết các bộ lọc giả mạo ip Các kỹ thuật mới trong chống phân tích khiến việc phát hiện ra nhiệm vụ của công cụ tấn công khó khăn hơn Việc che giấu mã thực thi bằng mã hóa thực hiện trong cả hệ điều hành Windows và Unix Các mã che giấu như burneye, Shiva, và burneye2 đang được giám sát bởi các nhà phân tích an ninh để giải mã được chúng.

Xu hướng phát triển các công cụ tấn công DDoS theo các chiến lược nâng cao phản ứng phòng thủ sẽ vẫn tiếp tục Điều này được dự báo trong phân tích trinoo gốc, và xu hướng sẽ tiếp tục không suy giảm Có rất nhiều kịch bản tiềm năng của DDoS rất khó khăn cho cơ chế bảo vệ để xử lý

Trang 21

Chương 2: CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNGTRUYỀN THỐNG

Ngay sau khi các cuộc tấn công quy mô lớn đầu tiên, nhiều nghiên cứu đã được dành riêng cho các vấn đề mới về ngăn chặn, loại bỏ, và bằng cách nào đó lọc ra các cuộc tấn công DoS nhằm vào các hệ thống đầu cuối host Trong khi DDoS là một vấn đề tương đối mới, các nghiên cứu liên quan đã tồn tại trong lĩnh vực kiểm soát tắc nghẽn, giảm nhẹ các cuộc tấn công DoS đơn giản, dung thứ lỗi, và duy trì hoạt động của node trong mạng.

Nhiều nghiên cứu đã cố gắng tiếp cận để giải quyết bài toán con nhỏ hơn của vấnđề phức tạp này Do tính chất nhạy cảm của dữ liệu trong mạng và sự phức tạp của hiện tượng này, thật khó để hiểu một cách đầy đủ ảnh hưởng của DDoS Nhiều nguyênmẫu được kiểm tra trong các môi trường phòng thí nghiệm mà không có nền hay giao thông hoạt động Một số ý tưởng cho rằng giao thông tấn công chủ yếu là giả mạo, và điều này rõ ràng là sai lầm, và những người khác cho rằng kiến thức nhất định về topology của mạng, hoặc truy cập vào cơ sở dữ liệu có thể nhận biết được lưu lượng truy cập là DDoS hay không Những người khác yêu cầu sửa đổi đáng kể về cơ sở hạ tầng Internet, điều có thể làm cho nó trở thành không tương thích với các giao thức hiện tại và các ứng dụng của khách hàng, hoặc là không thực tế về kỹ thuật, chính sách, hoặc lý do chính trị

Chương 2 này sẽ thảo luận về một số phương pháp tiếp cận nghiên nghiên cứu đãđược thực hiện và triển khai.

2.1 Biện pháp pushback

Pushback, đề xuất của Mahajan [19] vào tháng 7 năm 2002 , nổi lên từ các cuộc thảo luận trong nhóm nghiên cứu DDoS tại hội thảo DSIT, Trung tâm Điều phối CERT Ý tưởng, lấy từ thực tế, là nhà quản trị mạng cố gắng để đẩy lùi các giao thông tấn công trở lại nguồn của nó, hoặc bằng cách rút một cáp mạng trong các bộ định tuyến và xem liệu lưu lượng truy cập có dừng lại không, hay bằng cách quan sát lưu lượng mạng trên các thiết bị giám sát Giới hạn tỷ lệ gửi gói tin ra ngoài từ nạn nhân (pushback), sau đó giảm bớt áp lực vào nạn nhân, cho phép nó trao đổi lưu lượng truy cập và tồn tại hiệu quả trong một thời điểm khi các nguồn tấn công ngừng hoặc gỡ bỏ Trường hợp này với giả định rằng các vi phạm giao thông phân bố không đều trên tất

Trang 22

Có hai kỹ thuật sử dụng ở đây: Điều khiển tắc nghẽn tổng hợp (ACC) cấp địa phương và pushback Điều khiển tắc nghẽn tổng hợp cấp đại phương phát hiện ra tắc nghẽn ở cấp router và đặt một tín hiệu tấn công (hoặc nhiều hơn trong từng bối cảnh thích hợp),một tín hiệu tắc nghẽn, mà có thể được dịch ra trong một bộ lọc router Các tín hiệu định nghĩa ra một tập hợp băng thông cao, một tập hợp con của lưu lượng mạng, và điều khiển tắc nghẽn tổng hợp địa phương xác định tỷ lệ giới hạn thích hợp cho tập hợp này Pushback sau đó gửi tỉ lệ giới hạn này ngay lập tức đến những giao thông upstream lân cận, nơi đóng góp số lượng lớn của giao thông tổng hợp Cơ chế này hoạtđộng tốt nhất chống lại kiểu tấn công gửi tràn DDoS và flash, vì chúng chia sẻ những đặc điểm chung, và cố gắng để xử lý những hiện tượng từ góc độ của công việc kiểm soát tắc nghẽn Việc đặt ra giới hạn tỷ lệ quá cao có thể khiến các giao thông hợp lệ cũng bị giới hạn, mất mát, còn việc đặt ra giới hạn quá thấp có thể khiến kẻ tấn công vượt qua được sự bảo vệ.Nói chung, pushback dường như đòi hỏi các mô hình triển khai tiếp cận tới router Phương pháp tiếp cận hiện tại không thể đẩy tỷ lệ giới hạn qua một router mà không hiểu phương pháp pushback Pushback cũng yêu cầu các router duy trì các trạng thái về luồng giao thông, đó là một gánh nặng thêm về cơ sở hạ tầng mạng của phương pháp.

2.2 Biện pháp Traceback

Các đề xuất đầu tiên cho việc bảo vệ chống lại DDoS bao gồm phương pháp traceback, thực hiện lần dấu ngược lại đến địa chỉ các agent trong mạng lưới DDoS để tìm ra vị trí của kẻ tấn công Giả định này dựa trên một số công cụ DDoS giả mạo các nguồn tương đối ít về số lượng các agent (100-2,500) Đến nay, khi số lượng các agenttham gia tấn công có thể thường xuyên lên tới con số hàng vạn, thì phương pháp traceback vẫn có thể giúp chúng ta có thể truy ngược lại subnet của kẻ tấn công, từ đó nhờ vào việc block traceback từ kẻ tấn công, tác hại của cuộc tấn công sẽ bị hạn chế đáng kể.

Một đề xuất sớm đó là Traceback qua gói ICMP bởi S.Bellovin [20] vào tháng 11-2001, thông qua việc gửi gói tin ICMP, xác suất mỗi n gói (trong đề xuất ban đầu n=20.000), chứa một phần của gói tin bị bắt, từ các router quan sát đến đích Điểm bất lợi là khi bị tấn công nặng nề với số lượng gói tin gửi đến quá lớn, một mục tiêu có thểbị mất những gói do tắc nghẽn của các thiết bị mạng, và một số mạng không cho phép gói ICMP được đi qua biên giới router của họ Thậm chí các gói ICMP cũng sẽ tạo ra lưu lượng truy cập bổ sung hướng đến nạn nhân, góp phần thêm vào tắc nghẽn này

Trang 23

Đề nghị sau đó được sử dụng một kỹ thuật được gọi là đánh dấu gói dựa theo xácsuất (PPM, Probabilistic Packet Marking) Một lần nữa, mỗi 20.000 gói gửi đến đích, một router sẽ đánh dấu một gói tin với một tham chiếu đến chính nó.Một tần số lấy mẫu thấp đã được lựa chọn để tránh một gánh nặng về cơ sở hạ tầng định tuyến do đánh dấu một khối lượng lớn truy cập trong một cuộc tấn công gửi tràn gói tin Bằng cách phân tích một số gói dữ liệu được đánh dấu từ một nguồn nhất định, các nạn nhâncủa cuộc tấn công sẽ cố gắng xây dựng một con đường quay trở lại kẻ tấn công, hoặc ítnhất là tới mép gần nhất với người tấn công vào cơ sở hạ tầng đánh dấu Đề nghị ban đầu của Savage, 8-2000, đã không có bất kỳ quy định để xác thực đối với những dấu hiệu, nhưng sau đó đã có thêm kĩ thuật sử dụng một đề nghị xác thực và toàn vẹn kiểmtra do D.X.Song nêu lên vào tháng 3-2001 tại IEEE INFOCOM 2001

Traceback dựa trên kĩ thuật băm, đề xuất bởi A.C.Snoeren vào tháng 8-2001 yêu cầu router tham gia để ghi nhớ mỗi gói đi qua nó, nhưng trong một thời gian hạn chế Điều này cho phép truy tìm các cuộc tấn công một gói như "Ping of Death", nhưng chỉ khi truy vấn nhanh Các bộ máy cô lập nguồn (SPIE, Source Path Isolation Engine) nhớ các gói thông qua việc tính toán hàm băm với các phần bất biến của một tiêu đề IP(ví dụ, TTL và checksum) Để tăng thêm không gian bổ sung, hàm băm yếu, thay vì băm mã hóa mạnh, được triển khai dưới hình thức các bộ lọc Bloom Filter Những bảnghi thụ động không cần phải tồn tại bên trong các router ngay cả khi các thiết kế phần cứng để đưa chúng vào các router đã được thảo luận Các nhà thiết kế SPIE nghĩ ra một cách để đặt một bản ghi bị động trên mỗi giao diện của router Một số người khi đó đã chỉ trích và cho rằng nó sẽ là quá đắt để thêm một thiết bị cho mỗi giao diện, do đó, thiết bị SPIE đã được mở rộng để có một SPIEDER với nhiều kết nối cho mỗi giaodiện trên router Mặc dù hàm băm yếu cho phép có lỗi, chúng sẽ nhanh chóng được định hướng qua nhiều hàm băm được áp dụng tại các bộ định tuyến khác nhau khi khoảng cách tăng dần từ nạn nhân Nạn nhân khởi tạo một yêu cầu traceback thông qua một mạng lưới thay thế (thật hay ảo) kết nối các nhà quản lý traceback, các agent sinh dữ liệu, và các bộ định tuyến Do khối lượng giao thông lớn trên các mạng xương sống, thời gian giữa việc nhận một gói tin vi phạm và yêu cầu cho traceback sẽ mất khoảng một vài phút, tùy thuộc vào năng lực và mạng lưới giao thông.

Một kĩ thuật thứ tư sử dụng traceback, do D.Dean và các đồng nghiệp của ông đề xuất vào tháng 2 năm 2001, là một cách tiếp cận đại số đối với vấn đề traceback Tương tự một phương pháp của Savage và đồng nhiệp tại ACM SIGCOMM tháng 8-

Trang 24

2000, kỹ thuật này một nhúng phần thông tin lần vết vào các gói tin IP ở cấp bộ định tuyến Đề án này mới sử dụng các kỹ thuật đại số để mã hóa thông tin đường dẫn thành các gói và để tái tạo lại chúng vào trang web của nạn nhân Các tác giả hy vọng sẽ đạt được sự linh hoạt hơn trong việc thiết kế và cải tiến trong loại bỏ thông tin thừa kẻ tấn công tạo ra và cung cấp khả năng traceback đa tuyến

PPM và đề xuất traceback với cách tiếp cận đại số cùng theo một số giả định nhưsau:

- Kẻ tấn công có thể gửi bất kỳ gói tin.

- Nhiều kẻ tấn công có thể hành động với nhau.

- Kẻ tấn công nhận thức được sự hoạt động của các chương trình traceback - Kẻ tấn công phải gửi ít nhất là hàng ngàn gói.

- Tuyến đường giữa các máy nói chung là ổn định, nhưng các gói tin có thể bị sắp xếp lại hoặc bị mất.

- Router không thể thực hiện nhiều tính toán cho mỗi gói tin.

- Router giả định là không thể bị chiếm dụng, nhưng không phải tất cả router đều phải tham gia traceback.

Những giả định phân biệt rõ ràng những kỹ thuật này với một kỹ thuật đơn gói như traceback dựa trên kĩ thuật băm D.Dean và đồng nghiệp thảo luận về hiệu quả so với Savage, khi những yêu cầu không gian khác nhau giữa 18 và 21 bit Trong một số trường hợp, họ đạt được kết quả tốt hơn một chút cho việc tái tạo lại đường đi, nhưng số trường hợp tính toán sai vẫn còn cao Ngoài việc đánh dấu gói tin, một đề án out-of-packet đã được đề xuất, tương tự như Bellovin vào tháng 8-2001 Các tác giả nhận ra rằng việc cải tiến thuật toán là cần thiết, và việc tìm ra các tối ưu khác cần được khám phá Khái niệm này cần cải tiến hơn nữa, nhưng có thể phát triển thành một khái niệm đầy hứa hẹn trong thời gian dài.

2.3 Biện pháp D-WARD

D -WARD, đề xuất của Mirkovic và các đồng nghiệp [15] vào tháng 8-2003, được phát triển tại UCLA dưới tài trợ của chương trình DARPA Fault Tolerant

Trang 25

Network (FTN) Hệ thống này dựa trên mạng nguồn nhằm mục đích phát hiện các cuộc tấn công trước hoặc khi chúng rời khỏi mạng lưới DDoS của các agent Nó là một hệ thống nội tuyến, trong suốt với người sử dụng trên mạng, thông qua việc tập hợp số liệu thống kê giao thông hai chiều từ các router biên tại các mạng nguồn và so sánh chúng với các mô hình giao thông mạng xây dựng dựa trên giao thức ứng dụng và giao vận, phản ánh sự bình thường (hợp pháp), nghi ngờ, hoặc hành vi tấn công Dựa trên mô hình ba tầng này (tấn công, nghi ngờ, bình thường), D-WARD áp dụng tỷlệ giới hạn tại router ở tất cả các giao thông đi ra của một đích cho trước, ưu tiên giao thông kết nối hợp pháp, hơi làm chậm lại lưu lượng truy cập đáng ngờ, và làm chậm lại các kết nối tấn công mà nó cảm nhận Tỷ lệ giới hạn năng động và thay đổi theo thời gian, dựa trên quan sát của tín hiệu tấn công và các chính sách hạn chế về giao thông tiêu cực Ít giao thông tiêu cực sẽ làm giảm nhẹ các chính sách hạn chế

Giống như hầu hết các hệ thống nghiên cứu, D-WARD đã được thử nghiệm với một homegrown thiết lập các tiêu chí chuẩn DDoS, và giống như hầu hết các hệ thống nghiên cứu, nó hoạt động tốt theo các tiêu chí chuẩn Tuy nhiên, hệ thống D-WARD cũng trải qua nhiều thử nghiệm độc lập vào cuối chu kỳ chương trình DARPA FTN Những thí nghiệm chỉ ra rằng D-WARD có khả năng để nhanh chóng phát hiện những vụ tấn công tạo ra dị thường ở giao thông hai chiều, chẳng hạn như tấn công gửi tràn nặng nề D-WARD kiểm soát hiệu quả tất cả các giao thông, trong đó có giao thông tấn công, và có thiệt hại và một mức độ sai lầm chủ động thấp Nó kịp thời khôi phục hoạt động bình thường khi kết thúc cuộc tấn công Bằng cách giới hạn tỷ lệ lưu lượng tấn công hơn là ngăn chặn nó, hệ thống này một cách nhanh chóng phục hồi từ các sai lầm chủ động Theo thiết kế, nó ngừng các cuộc tấn công tại nguồn mạng, do đó, nó yêu cầu việc triển khai trên rộng (bao gồm một phần lớn các nguồn thực tế) để đạt được hiệu quả mong muốn Trừ khi có một hình phạt cho các các hosting của DDoS agent đặt ra đối với các mạng nguồn, đây không phải là một hệ thống mà nhà khai thácmạng sẽ hăm hở triển khai, bởi D-WARD không cung cấp một lợi ích đáng kể cho các nhà triển khai này Tuy nhiên, nó có thể được thể tích hợp nó với cơ chế bảo vệ khác (như Cossack tại mục 2.7) mà có yêu cầu hành động từ mạng nguồn, để cung cấp các response chọn lọc cho request

Tóm lại, lợi thế của D-WARD nằm trong việc phát hiện và kiểm soát các cuộc tấn công, giả định rằng giao thông tấn công thay đổi đầy đủ so với các mô hình giao thông bình thường Theo thực tế rằng D-WARD chọn lọc giới hạn tỷ lệ lưu lượng truy

Trang 26

cập, nó có thiệt hại thấp, và đáp ứng tấn công tương đối nhanh Mặt khác, những kẻ tấn công vẫn có thể thực hiện các cuộc tấn công thành công từ các mạng không được trang bị với hệ thống này.

2.4 Biện pháp NetBouncer

NetBouncer, đề xuất của O'Brien [11], cũng nổi lên từ chương trình DARPA FTN Đây là một cơ chế xác thực người dùng khi đứng ở trên mạng của Server mục tiêu Lý tưởng nhất, nó được định vị tại điểm nút của mạng lưới và nhằm mục đích chỉ cho phép các gói tin đến từ khách hàng hoặc người sử dụng "hợp pháp" Một số thử nghiệm cho tính chính đáng được thực hiện trên máy khách, ví dụ, một gói ping (ICMP Echo) thử nghiệm được gửi để xem liệu có một khách hàng thực sự đằng sau những gói đã được nhận được bởi Server đích, và cũng là một Reverse Turing Test, kiểm tra phân biệt giữa người và máy Người đọc có thể đã xem như một bài kiểm tra khi đăng ký một tài khoản e-mail trên các dịch vụ e-mail Yahoo: khách hàng được yêucầu nhập một cụm từ hay chữ bị biến dạng, hiển thị trong một hình ảnh nền làm cho nótrở nên khó đọc, một bài kiểm tra mà thường chỉ một con người có thể làm , không phải là một máy hay chương trình tự động Và nếu bài kiểm tra được vượt qua, chứng tỏ người dùng là “hợp pháp”, thì yêu cầu đến Server đích được tiếp tục Nếu không, NetBouncer chấm dứt kết nối

Một ví dụ tương tác của một Reverse Turing Test có thể được tìm thấy trên trang CAPTCHA tại http://www.captcha.net/

Một khi các khách hàng đã chứng tỏ rằng người đó thực sự là hợp pháp, họ được thêm vào danh sách của khách hàng hợp pháp và được cho ưu đãi đối với khách hàng chưa được hợp pháp Danh sách này được quản lý bằng kỹ thuật quản lý dịch vụ chất lượng và đảm bảo chia sẻ công bằng các tài nguyên giữa tất cả các khách hàng hợp pháp Để ngăn chặn một cuộc tấn công từ việc kế thừa các thông tin của một khách hàng hợp pháp, tính hợp pháp hết hạn sau một thời gian nhất định và cần phải được đánh giá lại bằng cách sử dụng cùng một hoặc một vài bài kiểm tra khác nhau

Như vậy cách tiếp cận có thể làm việc? Nó có thể đánh bại nhiều cuộc tấn công giả mạo, bởi những bài kiểm tra challenge phải tiếp cận nguồn gốc thực sự của các gói tin để giao dịch hoàn thành Các tài nguyên mạng sẵn có được chia sẻ một cách công bằng giữa các khách hàng đã được chứng minh tính hợp pháp của họ.

Trang 27

Tuy nhiên, NetBouncer giả định những thuộc tính nhất định của khách hàng, chẳng hạn như khả năng để trả lời cho ping (ví dụ, để kiểm tra sự hiện diện của một khách hàng), mà không phải tất cả khách hàng đều hỗ trợ, đặc biệt là những người có cài tường lửa hay bộ định tuyến DSL có bật tính năng an ninh bổ sung Mặc dù khách hàng là hợp pháp, hệ thống không được bảo vệ chống lại các cuộc tấn công mạo danh,nghĩa là, một kẻ tấn công có thể lợi dụng thực tế là một khách hàng hợp pháp đã thực hiện tất cả các công việc cần thiết để chứng minh tính hợp pháp của mình với

NetBouncer và sau đó tấn công mạng nhờ việc giả mạo địa chỉ IP hợp pháp của khách hàng Ngoài ra, hệ thống không phải là miễn dịch với nguồn tài nguyên cạn kiệt do một số lượng lớn các khách hàng hợp pháp Hơn nữa, giống như tất cả phòng thủ phía mục tiêu, nó có thể bị tràn ngập bởi khối lượng của các gói trên đường truyền đến.

Giống như tất cả các phương án phòng thủ tốt chống lại DDoS, NetBouncer có lợi thế và hạn chế của nó Về mặt tích cực, nó xuất hiện để cung cấp dịch vụ tốt cho khách hàng hợp pháp trong phần lớn các trường hợp Vì nó nằm nội tuyến trên mạng, có nghĩa là nó không có một sự hiện diện có thể nhìn thấy trên mạng giống như một cầu nối mạng, nó không yêu cầu sửa đổi cho các máy chủ và khách hàng trên mạng được bảo vệ hoặc các máy chủ kết nối với nhau Các địa điểm triển khai gần nạn nhân và nó không yêu cầu hợp tác với NetBouncers khác Về mặt tiêu cực, những kẻ tấn công có thể thực hiện các cuộc tấn công thành công vào nạn nhân / mục tiêu bằng cáchmạo nhận hợp pháp hoặc tuyển dụng một số lượng lớn các agent, cả hai đều là dễ dàngđạt được thông qua giả mạo và tuyển dụng đủ, tương ứng Ngoài ra, NetBouncer đặt racác giả định nhất định về các khách hàng hợp pháp mà không phải luôn luôn được chia sẻ bởi tất cả các khách hàng và như vậy sẽ làm cho họ bị loại trừ khỏi truy cập vào tài nguyên được bảo vệ Các bài kiểm tra tính hợp pháp đặt một gánh nặng đáng kể đến chính NetBouncer và có thể gây cạn kiệt nguồn lực của các cơ chế bảo vệ.

2.5 Biện pháp “Proof of Work”

Một cách khác để tiếp cận vấn đề DDoS là để xem xét các bài toán con của cuộc tấn công suy giảm kết nối Nhiều kết nối được khởi tạo bởi kẻ tấn công để triệt tiêu số lượng kết nối mở mà một máy chủ có thể duy trì Một mục tiêu trong phòng chống là để bảo tồn các nguồn lực này trong các cuộc tấn công như vậy Là người bảo vệ, máy chủ bắt đầu giao ra những bài kiểm tra challenge, không khác so với NetBouncer, cho khách hàng yêu cầu kết nối Điều này xảy ra tại mức giao thức TCP / IP, bởi hệ thống cần tập trung vào việc bảo vệ các nguồn tài nguyên liên quan đến kết nối mạng Các

Trang 28

máy chủ phân phối một câu đố mã hóa nhỏ cho các khách hàng yêu cầu kết nối, và chờđợi một giải pháp Nếu khách hàng giải quyết các câu đố trong một cửa sổ thời gian nhất định, các tài nguyên thích hợp sau đó được phân bổ trong cùng bộ nhớ đệm của mạng(phần của hệ điều hành xử lý các giao tiếp mạng) Khách hàng mà không giải quyết được câu đố các kết nối của họ sẽ bị bỏ qua.

Cách tiếp cận này buộc kẻ tấn công để dành nhiều thời gian và nguồn lực trước khi đạt được một kết nối thành công đến một máy chủ hoặc mục tiêu, và làm chậm tốc độ mà anh ta có thể làm cạn kiệt các nguồn tài nguyên của máy chủ từ bất kỳ máy nào Trong khi điều này có overhead thấp (máy chủ vẫn phải tạo ra và xác minh các câu đố), thực tế giao thức TCP / IP thực hiện trên cả hai đầu (client và máy chủ) phải được sửa đổi cho phương pháp này để làm việc Cách phòng chống này này không xử lý được vấn đề như các cuộc tấn công phân tán trong đó kẻ tấn công tạo ra các yêu cầuđủ để vắt kiệt các tài nguyên máy chủ hoặc tấn công vắt kiệt tài nguyên cho việc tạo puzzle hay tiêu thụ băng thông của đường mạng dẫn đến máy chủ.

2.6 Biện pháp DefCOM

DefCOM, đề xuất của Mirkovic [16] Nó là một hệ thống phân tán kết hợp bảo vệ nguồn cấp, nạn nhân, và lõi mạng Nó phát hiện một cuộc tấn công đến và đáp ứng bằng việc hạn chế tỷ lệ giao thông, trong khi vẫn cho phép lưu thông hợp pháp đi qua hệ thống Nó bao gồm ba loại nút (router hoặc host): node phát cảnh báo phát hiện mộtcuộc tấn công, node hạn chế tỷ lệ thi hành giới hạn tốc độ trên tất cả lưu lượng đi đến mục tiêu của cuộc tấn công, và node phân loại giới hạn tỷ lệ giao thông, phân chia các gói tin hợp pháp với các gói tin đáng ngờ đồng thời đánh dấu mỗi gói với phân loại của nó Node phát cảnh báo và các node phân loại được thiết kế cho mạng lưới cạnh việc triển khai, trong khi node hạn chế tỷ lệ được thiết kế cho phần lõi triển khai của hệ thống.

Trong trường hợp bị tấn công, điểm phát hiện có khả năng sẽ ở các node phát cảnh báo trong mạng nạn nhân, và node phân loại có khả năng gần với mạng lưới nguồn DefCOM lần dấu vết các cuộc tấn công từ nạn nhân đến tất cả các nguồn lưu lượng truy cập hoạt động (lưu lượng tấn công hoặc hợp pháp) sử dụng một mạng lưới che phủ và thống kê trao đổi giữa các nút bảo vệ Giới hạn tỷ lệ được triển khai bắt đầutừ nạn nhân, và lan truyền đến các lá trên cây giao thông (phân loại gần các nguồn) Gói tin được đánh dấu, phân loại, chuyển tải thông tin về tính hợp pháp của mỗi gói đi đến các node hạn chế tỷ lệ Các node hạn chế tỷ lệ cấp phát băng thông giới hạn ưu

Trang 29

tiên cho các gói tin được đánh dấu hợp pháp, sau đó đến những gói tin đánh dấu đáng ngờ, và cuối cùng để các gói tin không được đánh dấu Điều này tạo ra ba cấp độ của dịch vụ, tạo ra dịch vụ tốt nhất với các gói tin hợp pháp

Bất kỳ tường lửa có thể thực hiện chức năng của node phát cảnh báo Router lõi sẽ phải được tăng cường với một khả năng quan sát đánh dấu để thực hiện chức năng của node hạn chế tỷ lệ D-WARD được mô tả như là một ứng cử viên có khả năng cho chức năng của node phân loại Tuy nhiên, việc phân chia giao thông hợp pháp với giao thông tấn công không cần phải được tốt như D-WARD Một node phân loại có thể đơn giản đánh dấu giao thông nó xét thấy quan trọng đối với khách hàng của mạng là nguồn hợp pháp Miễn là tuân theo phân loại tỷ lệ hạn yêu cầu, giao thông này sẽ không làm tổn thương các nạn nhân

Tóm lại, thiết kế của DefCOM là giúp phát hiện giao thông bất hợp pháp tại mục tiêu, giới hạn tỷ lệ ở lõi, và ngăn chặn lưu lượng truy cập đáng ngờ/ lưu lượng tấn côngtại mạng lưới nguồn Sử dụng D-WARD như hệ thống phân loại ban đầu của nó, DefCOM cũng vươn ra xa hơn vào cốt lõi để xử lý các cuộc tấn công từ các mạng không được trang bị node phân loại giao thông không hợp pháp DefCOM xử lý lũ lụt, trong khi gây ra ít sự cản trở, hoặc là vô hại cho giao thông hợp pháp Do tính chất che phủ của hệ thống, DefCOM tự nó tạo nên một giải pháp mở rộng và không cần tiếp cận với triển khai thêm nhờ vào việc sử dụng kiến trúc peer-to-peer, nhưng nó yêucầu triển khai rộng hơn phòng thủ của nạn nhân Theo một nhược điểm, xử lý bị hư hỏng hoặc phá vỡ các nút trong mạng che phủ có thể khá khó khăn, và DefCOM có khả năng hoạt động tồi tệ nếu không được xử lý

2.7 Biện pháp COSSACK

Cozak, đề xuất của Papadopoulos [8] và phát triển bởi Đại học Nam California / ISI, nhằm mục đích ngăn chặn các cuộc tấn công từ lúc rời khỏi nguồn mạng, nghĩa là,các mạng lưới chứa chấp các DDoS agent Còn gọi là watchdogs - các cơ quan giám sát, một plug-in cho hệ thống phát hiện xâm nhập Snort, phát hiện một cuộc tấn công bằng cách phân tích và tương ứng lưu lượng truy cập qua mạng nguồn Căn cứ vào mối tương quan (thời gian, loại hình giao thông), việc tương ứng thực thể có thể ngăn chặn lưu lượng truy cập tương tự và đồng thời như là một hành động nhóm, chính là các giao thông tấn công gửi đến.

Trang 30

Kỹ thuật này thực thi tại mạng nguồn, kích hoạt bởi một thông báo từ các mục tiêu của một cuộc tấn công DDoS, bằng cách lọc ra các vi phạm giao thông rõ ràng Tuy nhiên, nếu lưu lượng truy cập hợp pháp được xuất hiện bởi các động cơ tương quan, dẫn đến một sai lầm chủ quan, thì sau đó lưu lượng truy cập hợp pháp sẽ bị loại bỏ bởi Cozak.

Một giả định chính của kỹ thuật này là việc triển khai các cơ quan giám sát tại nguồn mạng Nguồn mạng đang được ngăn cản khỏi nguồn tấn công, nhưng một mạnglưới mà không có cơ quan giám sát vẫn có thể tham gia vào một cuộc tấn công DDoS Hạn chế này là phổ biến cho các hệ thống đòi hỏi phải có nguồn cấp triển khai Không yêu cầu sửa đổi ở mức giao thức hoặc áp dụng cho các nguồn mạng Các thông tin liên lạc giữa các nhà kiểm soát không có khả năng mở rộng, vì họ sử dụng truyền thông multicast.

2.8 Biện pháp Pi

Pi, đề xuất của Yaar [2], là một hệ thống bảo vệ mục tiêu nạn nhân, xây dựng trên kỹ thuật đánh dấu gói tin đã đề cập ở biện pháp traceback, chèn vào định danh đường dẫn vào mục chưa sử dụng trong phần header của gói tin IP Ý tưởng chính là những định danh đường dẫn hoặc dấu vân tay xác thực được chèn vào bởi các router dọc theo đường mạng Các mục tiêu hoặc nạn nhân sau đó sẽ từ chối các gói tin với định danh đường dẫn phù hợp với các gói tin đã được xác định rõ ràng như một phần của cuộc tấn công

Trong đề án đánh dấu Pi cơ bản, từng router tham gia đánh dấu bit nhất định trong trường nhận dạng IP của gói tin IP Các vị trí của kí hiệu trong trường này được xác định bởi giá trị của trường TTL (time to live) của gói tin Kí hiệu là một phần của bảng băm của địa chỉ IP của router Vì giá trị TTL được giảm đi tại mỗi router, một con đường tiếp giáp của gói tin được xây dựng khi nó đến gần hơn với nạn nhân Người ta có thể quyết định ngừng đánh dấu trong một khoảng cách chặng nhất định của mạng nạn nhân để tăng khả năng tới đích của gói tin trong đề án này

Bộ lọc Pi có thể xảy ra một khi chương trình đánh dấu đã được cài đặt trong cơ sở hạ tầng Đề án này giả định rằng nạn nhân biết làm thế nào để xác định số lượng lớncủa lưu lượng truy cập tấn công, ví dụ, bằng cách chọn một phần lớn của lưu lượng truy cập đến mang nhãn hiệu tương tự Các bộ lọc sau đó ném bỏ tất cả lưu lượng với nhãn hiệu nhất định Vô tình, một số lưu lượng truy cập hợp pháp chia sẻ nhãn hiệu

Ngày đăng: 23/11/2012, 15:04

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] A. C. Snoeren, C. Partridge, L. A. Sanchez, C. E. Jones, F. Tchakountio, S. T. Kent, and W. T. Strayer, "Hash-Based IP Traceback," Proceedings of ACM SIGCOMM 2001, August 2001, pp. 3–14 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hash-Based IP Traceback
[2] A. Yaar, A. Perrig, and D. Song, "Pi: A Path Identification Mechanism to Defend Against DDoS Attacks," Proceedings of the IEEE Symposium on Security and Privacy, May 2003, pp. 93–107 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Pi: A Path Identification Mechanism to Defend Against DDoS Attacks
[3] A. Yaar, A. Perrig, and D. Song, "SIFF: a stateless Internet flow filter to mitigate DDoS flooding attacks," Proceedings of the IEEE Symposium on Security and Privacy, May 2004, pp. 130–143 Sách, tạp chí
Tiêu đề: SIFF: a stateless Internet flow filter to mitigate DDoS flooding attacks
[7] C. Jin, H. Wang, and K. G. Shin, "Hop-Count Filtering: An Effective Defense Against Spoofed DDoS Traffic," Proceedings of the 10th ACM Conference on Computer and Communication Security, ACM Press, October 2003, pp 30–41 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hop-Count Filtering: An Effective Defense Against Spoofed DDoS Traffic
[8] C. Papadopoulos, R. Lindell, J. Mehringer, A. Hussain, and R. Govindan, "Cossack: Coordinated Suppression of Simultaneous Attacks," Proceedings of 3rd DARPA Information Survivability Conference and Exposition (DISCEX 2003), vol. 2, April 2003, pp. 94–96 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cossack: Coordinated Suppression of Simultaneous Attacks
[11] E. O'Brien. "NetBouncer: A Practical Client-Legitimacy-Based DDoS Defense via Ingress Filtering,"http://www.networkassociates.com/us/_tier0/nailabs/_media/documents/netbouncer.pdf Sách, tạp chí
Tiêu đề: NetBouncer: A Practical Client-Legitimacy-Based DDoS Defense via Ingress Filtering
[12] Elaine Shi, Ion Stoica, David Andersen, Adrian Perrig, “OverDoSe: A Generic DDoS Protection Service Using an Overlay Network”, CMU Technical Report CMU-CS-06-114, 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: OverDoSe: A Generic DDoS Protection Service Using an Overlay Network
[16] J. Mirkovic, M. Robinson, P. Reiher, and G. Kuenning, "Forming Alliance for DDoS Defenses," Proceedings of the New Security Paradigms Workshop (NSPW 2003), ACM Press, August 2003, pp. 11–18 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Forming Alliance for DDoS Defenses
[19] R. Mahajan, S. M. Bellovin, S. Floyd, J. Ioannidis, V. Paxson, and S.Shenker, "Controlling High Bandwidth Aggregates in the Network," ACMSIGCOMM Computer Communications Review, vol. 32, no. 3, July 2002, pp. 62–73 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Controlling High Bandwidth Aggregates in the Network
[20] S. Bellovin, M. Leech, and T. Taylor, "ICMP Traceback Messages," Internet draft, work in progress, October 2001 Sách, tạp chí
Tiêu đề: ICMP Traceback Messages
[21] S. Savage, D. Wetherall, A. Karlin, and T. Anderson, "Practical Network Support for IP Traceback," Proceedings of ACM SIGCOMM 2000, August 2000, pp.295–306 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Practical Network Support for IP Traceback
[9] D. Farinacci, T. Li, S. Hanks, D. Meyer, P. Traina, Generic Routing Encapsulation (GRE), RFC 2784, IETF (March 2000). URL http://www.rfc- editor.org/rfc/rfc2784.txt Link
[13] G. Dommety, Key and Sequence Number Extensions to GRE, RFC 2890, IETF (September 2000). URL http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc2890.txt Link
[15] J. Mirkovic, D-WARD: Source-End Defense Against Distributed Denial- of-Service Attacks, PhD thesis, University of California Los Angeles, August 2003, http://lasr.cs.ucla.edu/ddos/dward-thesis.pdf Link
[4] Angelos D. Keromytis, Vishal Misra, Dan Rubenstein, SOS: Secure Overlay Services, ACM SIGCOMM 2002 Khác
[5] Angelos D. Keromytis, Vishal Misra, Dan Rubenstein, SOS: An Architecture For Mitigating DDoS Attacks, IEEE Journal on Selected Areas of Communications (JSAC), 2003, pages 176-188 Khác
[6] Angelos Stavrou, Debra L. Cook, William G. Morein, Angelos D. Keromytis, Vishal Misra, Dan Rubenstein; WebSOS: An Overlay-based System For Protecting Web Servers From Denial of Service Attacks; Computer Networks, Volume 48, Issue 5 (August 2005), pages 781 – 807 Khác
[10] Debra L. Cook, William G. Morein, Angelos D. Keromytis, Vishal Misra, Daniel Rubenstein; WebSOS: Protecting Web Servers From DDoS; Proceedings of the 11th IEEE International Conference on Networks (ICON) (2003); pages 455–460 Khác
[14] Ion Stoica, Robert Morris, David Karger, M. Frans Kaashoek, Hari Balakrishnan, Chord: A Scalable Peer-to-peer Lookup Service for Internet Applications, ACM Sigcomm 2001 Khác
[17] Jelena Mirkovic, Sven Dietrich, David Dittrich, Peter Reiher; Internet Denial of Service: Attack and Defense Mechanisms.chm ; Prentice Hall PTR; 2004 Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1: Định tuyến theo Chord [14]. - Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website
Hình 1 Định tuyến theo Chord [14] (Trang 35)
Hình 3: Bài kiểm tra người truy cập sử dụng CAPTCHA. Từ khóa kiểm tra  trong trường hợp này là “zbyc” - Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website
Hình 3 Bài kiểm tra người truy cập sử dụng CAPTCHA. Từ khóa kiểm tra trong trường hợp này là “zbyc” (Trang 39)
Hình 4: Cơ chế truy cập và xác thực của người dùng [6] - Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website
Hình 4 Cơ chế truy cập và xác thực của người dùng [6] (Trang 40)
Bảng 1: Độ trễ khi thử nghiệm kết nối đến 1 số trang web - Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website
Bảng 1 Độ trễ khi thử nghiệm kết nối đến 1 số trang web (Trang 45)
Bảng 2: Thời gian đăng kí và xác thực khóa RSA 1024 bit [6] - Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website
Bảng 2 Thời gian đăng kí và xác thực khóa RSA 1024 bit [6] (Trang 46)
Hình 5: Kịch bản thử nghiệm được thực thi với chương trình gốc. Các client  không thể nhận response khi trên đường định tuyến đến server có một node bị - Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website
Hình 5 Kịch bản thử nghiệm được thực thi với chương trình gốc. Các client không thể nhận response khi trên đường định tuyến đến server có một node bị (Trang 51)
Hình 6: Kịch bản thử nghiệm 1 được thực thi với chương trình cải tiến. Sau  14 giây loading với trường hợp xấu nhất (12 giây thực hiện cơ chế), Browser đã - Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website
Hình 6 Kịch bản thử nghiệm 1 được thực thi với chương trình cải tiến. Sau 14 giây loading với trường hợp xấu nhất (12 giây thực hiện cơ chế), Browser đã (Trang 52)
Hình 7: Thời gian truy vấn trung bình của các chương trình vào một số trang  web. Các chương trình đều được chạy với kiến trúc mạng bao phủ gồm có 3 node - Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website
Hình 7 Thời gian truy vấn trung bình của các chương trình vào một số trang web. Các chương trình đều được chạy với kiến trúc mạng bao phủ gồm có 3 node (Trang 54)
Hình 8: Thời gian truy vấn trung bình của các chương trình vào một số trang  web khi thực hiện chạy với kịch bản 1 và 2 - Phòng chống tấn công từ chối dịch vụ phân tán vào các website
Hình 8 Thời gian truy vấn trung bình của các chương trình vào một số trang web khi thực hiện chạy với kịch bản 1 và 2 (Trang 55)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w